自古以来，人们就建造了高耸入云的建筑——从中世纪塔楼的陡峭尖顶到古代大教堂和清真寺的宏伟圆顶。今天的任务是建造世界上最高的摩天大楼，例如迪拜的哈利法塔。其装饰性尖顶高耸入云，占总高度的29%，光是为了美观就用了4,000吨结构钢。
哈利法塔在这方面并不是独一无二的。“虚荣高度”——从摩天大楼最高的占用楼层到其建筑顶部的额外高度——塑造了全球城市的天际线。
在一个环境问题至关重要的世界里，这种建筑虚荣心是否合理?
我们的研究表明，对“虚荣心高度”的追求使这个问题成为一个紧迫的问题。即使是一个不起眼的尖塔，摩天大楼结构材料生产过程中的碳排放量也会增加约15%。
建造高楼不仅仅是建筑;更是建筑。这是一桩大生意。跻身世界最高建筑之列可以将一座普通的摩天大楼转变为全球公认的标志性建筑。这会激励人们增加虚荣心的高度。
我们提出的解决方案是重新考虑世界最高建筑排名的全球标准。
一个衡量的问题
我们测量摩天大楼高度的方法是这个问题的核心。高层建筑和城市人居委员会(CTBUH)是摩天大楼高度的最终权威机构。它获得了令人垂涎的“世界最高建筑”称号。
从历史上看，关于摩天大楼的高度并没有太多争论，因为早期的建筑通常有平屋顶。第一个重大问题出现在1929年，当时纽约市的克莱斯勒大厦在最后一刻安装了尖顶，从而获得了超越曼哈顿银行的“世界最高建筑”的自称称号。
高层建筑和城市人居委员会成立于1969年，在20世纪70年代初制定了包括装饰尖顶在内的标准。这形成了一种屡屡引起争议的做法。
该委员会历史上具有里程碑意义的时刻是1998年吉隆坡双子塔和芝加哥西尔斯大厦(现称为威利斯大厦)之间的对决。想象一下这两个巨人并排：尖尖的双子塔(88层)和平顶的西尔斯大厦(108层)。但该委员会使用的是“建筑顶部的高度”，其中包括装饰性尖顶。结果，它宣布双子塔超越西尔斯大厦成为世界上最高的建筑。
回到芝加哥，这并不是一个受欢迎的判决。想象一下西尔斯大厦第108层的人们俯视双子塔第88层的庆祝活动，对那些额外米数的尖塔所产生的影响感到困惑。这一决定甚至进入了流行文化，杰·雷诺在《今夜秀》中开玩笑说：“委员会所做的就是，每十年一次，他们抬头仰望天空并说，‘是的，那是最高的!’”
即使额外的高度不能确保跻身世界100座最高建筑之列，高度仍然很重要。摩天大楼作为所在城市、地区或国家最高的大楼而获得宝贵的声望，或者通过获得“世界上最高的餐厅”或“世界上最高的空间”等特定用途的荣誉。
虚荣高度的隐性成本
六十年前，著名的孟加拉裔美国建筑师和工程师法兹鲁尔·拉赫曼·汗(FazlurRahmanKhan)证明了建筑物高度对建造建筑物所需材料数量的指数影响。事实上，建筑物高度加倍可能需要三倍的结构材料。较高的建筑物需要使用更多材料、更坚固的结构来承受更大的风荷载和荷载。
这意味着“身高所带来的碳溢价”很大。该溢价是因生产更高摩天大楼所需的额外材料而产生的额外温室气体排放。
我们研究中的一个生动例子表明，即使是一个占建筑物总高度16%的普通尖塔，也可以使90层摩天大楼的碳排放量增加14%。在出于审美、地位或经济原因最大化建筑物高度时，设计师将这些问题置于环境可持续性之上。
我们详细了解了迪拜，这座以其高耸的天际线而闻名的城市。我们发现其100座最高建筑的集体虚荣高度加起来超过3.5公里。
我们估计这些装饰元素至少排放了30万吨温室气体。这既是尖塔的直接隐含碳，更重要的是，通过加固建筑物以支撑额外的结构荷载而添加的隐含碳。
考虑到这一影响，30万吨的排放量相当于建造约2,400栋澳大利亚普通住宅所产生的碳排放量。仅仅为了给100座摩天大楼戴上尖顶帽子来抬高它们的高度和在全球排名中的地位，就需要付出高昂的代价。
重新定义高度以制定更可持续的标准
高层建筑和城市人居委员会倡导“迈向可持续垂直城市化”的座右铭，它面临着引领变革的重要机会。如果它修改了我们衡量和排名高层建筑的方式，以更好地反映对可持续发展的承诺，结果会怎样呢?
截至2024年5月，摩天大楼排名标准拟议变更对全球100座最高建筑的影响。图片来源：改编自Helal等人。(2024)，使用来自CTBUH摩天大楼中心的数据，CCBY
根据我们的调查结果，我们呼吁理事会取消对虚荣心高度的激励。我们建议采用“最高占用楼层的高度”作为摩天大楼按高度排名的主要标准。
这样的改变可能会引起争议。哈利法塔将保住其世界第一高的称号，但以155米虚荣高度的世贸中心一号为例，其名次将下降九位，失去北美最高的地位。
然而，每一座建筑排名下降，其他建筑就会上升。我们的研究表明，在全球100座最高建筑中，赢家多于输家。因此，对这一变化的支持可能会超过阻力。
城市不断发展，环境挑战变得更加严峻。重新评估我们的建筑设计方法的需要变得越来越紧迫。特别是像过度装饰尖顶这样的虚荣建筑特征不仅给我们的天际线带来负担，也给我们的环境带来负担。
最终，如果我们改变世界最高建筑的排名方式，我们的生活都会变得更好。